一種制備甲醛的裝置制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N制備甲醛的裝置，包括甲醛反應(yīng)器、甲醛吸收塔、甲醛分離塔和甲醛濃縮器；甲醛反應(yīng)器設(shè)置有混合氣體進(jìn)料口和粗醛出料口，甲醛吸收塔設(shè)置有粗醛進(jìn)料口和底部甲醛出料口，甲醛分離塔設(shè)置有含醇甲醛入口和精醛出口，甲醛濃縮器設(shè)置有精醛入口和濃醛出口；混合氣體進(jìn)料口與原料進(jìn)料管路連接，粗醛出料口與粗醛進(jìn)料口連接，底部甲醛出料口與含醇甲醛入口連接，精醛出口與精醛入口連接，濃醛出口與濃醛受槽連接；甲醛反應(yīng)器的下部設(shè)置有廢熱回收鍋爐，底部甲醛出料口與含醇甲醛入口之間設(shè)置有甲醛過濾器，精醛出口與精醛入口之間設(shè)置有精醛加熱器。使用本申請?zhí)峁┑难b置，可以有效較低能耗，提高產(chǎn)品純度。
【專利說明】一種制備甲醛的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種制備甲醛的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 純凈的甲醛是無色具有刺激性氣味的氣體，其沸點(diǎn)為一 19°C，能與空氣及氧氣混 合為爆炸性氣體。易燃燒，能溶于水及醇，微溶于丙酮、苯和醚。甲醛氣體在高壓及低溫下， 能液化成無色液體，通常都是以水溶液出售，35%?40%甲醛水溶液被稱為福爾馬林。甲 醛還是近代化學(xué)工業(yè)上一重非常重要的合成原料，應(yīng)用于尿素一甲醛樹脂及三聚氰胺一甲 醛樹脂的合成，甲醛還是醫(yī)藥上的消毒劑和防腐劑，甲醛還用于表面活性劑、塑料、橡膠、鞣 革、造紙、染料、制藥、農(nóng)藥、照相膠片、炸藥、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐過程中。
[0003] 聚甲氧基二甲醚作為柴油添加物的應(yīng)用研究為世界各國所重視，被認(rèn)為是新型的 清潔能源，而甲醛則是生產(chǎn)聚甲氧基二甲醚的重要物料。
[0004] 目前的生產(chǎn)甲醛的工藝較為成熟，銀觸媒催化劑的使用都做的比較好，但是仍然 存在著能耗大、物耗_，一氧化碳和-氧化碳排放量大，廣率有待于提1?等問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備甲醛的裝置，以解決上述的問題。
[0006] 本申請?zhí)峁┮环N制備甲醛的裝置，包括甲醛反應(yīng)器、甲醛吸收塔、甲醛分離塔和甲 醛濃縮器；所述甲醛反應(yīng)器設(shè)置有混合氣體進(jìn)料口和粗醛出料口，所述甲醛吸收塔設(shè)置有 粗醛進(jìn)料口和底部甲醛出料口，所述甲醛分離塔設(shè)置有含醇甲醛入口和精醛出口，所述甲 醛濃縮器設(shè)置有精醛入口和濃醛出口；所述混合氣體進(jìn)料口與原料進(jìn)料管路連接，所述粗 醛出料口與所述粗醛進(jìn)料口連接，所述底部甲醛出料口與所述含醇甲醛入口連接，所述精 醛出口與所述精醛入口連接，所述濃醛出口與濃醛受槽連接；所述甲醛反應(yīng)器的下部設(shè)置 有廢熱回收鍋爐，所述底部甲醛出料口與所述含醇甲醛入口之間設(shè)置有甲醛過濾器，所述 精醛出口與所述精醛入口之間設(shè)置有精醛加熱器。
[0007] 優(yōu)選的，該裝置還包括混合器、混合器過濾器和防火器，所述混合器、所述混合器 過濾器和所述防火器依次設(shè)置在所述原料進(jìn)料管路上，所述防火器的出口與所述混合氣體 進(jìn)料口連接。
[0008] 優(yōu)選的，該裝置還包括甲醇蒸發(fā)器、空氣預(yù)熱器、廢氣除霧器和蒸汽除霧器；所述 混合器設(shè)置有甲醇入口、空氣入口、廢氣回收入口和蒸汽入口；所述甲醇入口與所述甲醇蒸 發(fā)器的出口連接，所述空氣入口與所述空氣預(yù)熱器的出口連接，所述廢氣回收入口與所述 廢氣除霧器的出口連接，所述蒸汽入口與所述蒸汽除霧器的出口連接，所述蒸汽除霧器的 入口與蒸汽進(jìn)料管路連接；所述甲醛吸收塔還設(shè)置有頂部廢氣出口，所述頂部廢氣出口與 所述廢氣除霧器的入口連接。
[0009] 優(yōu)選的，該裝置還包括甲醇加熱器和空氣過濾器；所述甲醇蒸發(fā)器設(shè)置有液體循 環(huán)出口和氣體入口，所述甲醇加熱器設(shè)置在與所述氣體入口連接的甲醇進(jìn)料管路上，所述 甲醇加熱器的入口之前的甲醇進(jìn)料管路上設(shè)置有循環(huán)回料分支口，所述液體循環(huán)出口與所 述循環(huán)回料分支口連接；所述空氣過濾器的出口與所述空氣預(yù)熱器的入口連接。
[0010] 優(yōu)選的，該裝置所述甲醛吸收塔設(shè)置有溢流堰、溢流回料口和粗醛回料口，所述甲 醛過濾器與所述含醇甲醛入口之間設(shè)置有粗醛回料分支出口；所述溢流堰與所述溢流回料 口連接，所述溢流堰與所述溢流回料口之間設(shè)置有溢流粗醛冷卻器；所述粗醛回料口與所 述粗醛回料分支出口連接，所述粗醛回料口與所述粗醛回料分支出口之間設(shè)置有回流粗醛 冷卻器。
[0011] 優(yōu)選的，所述溢流堰和所述溢流粗醛冷卻器之間設(shè)置有廢氣冷凝液回料口；所述 廢氣除霧器設(shè)置有廢氣冷凝液出口；所述廢氣冷凝液出口與所述廢氣冷凝液回料口連接， 所述廢氣冷凝液出口與所述廢氣冷凝液回料口之間設(shè)置有冷凝液儲槽。
[0012] 優(yōu)選的，所述甲醛分離塔還設(shè)置有除醇循環(huán)回料口；所述精醛出口和所述精醛加 熱器之間設(shè)置有除醇循環(huán)回料分支口；所述除醇循環(huán)回料分支口與所述除醇循環(huán)回料口連 接，所述除醇循環(huán)回料分支口與所述除醇循環(huán)回料口之間設(shè)置有除醇再沸器。
[0013] 優(yōu)選的，該裝置還包括除醇冷凝器、除醇冷卻器、除醇塔受槽、除醇洗滌塔和稀醛 冷卻器；所述甲醛分離塔還設(shè)置有頂部出料口；所述除醇洗滌塔設(shè)置有洗滌入口、洗滌液 出口和洗滌液循環(huán)回料口；所述頂部出料口與所述除醇冷凝器的入口連接，所述除醇冷凝 器的出口與所述除醇冷卻器的入口連接，所述除醇冷卻器的出口與所述除醇塔受槽的入口 連接，所述除醇塔受槽的出口與所述洗滌入口連接，所述洗滌液出口與粗醇出料管路連接； 所述粗醇出料管路上設(shè)置有洗滌液循環(huán)分支口，所述洗滌液循環(huán)分支口與所述稀醛冷卻器 連接后與洗滌液循環(huán)回料口連接；所述除醇塔受槽還設(shè)置有回收出口，所述甲醛分離塔還 設(shè)置有回收入口與所述回收出口連接。
[0014] 優(yōu)選的，所述除醇洗滌塔還設(shè)置有頂部除濕出口；所述頂部除濕出口依次與一級 除醇除濕器、二級除醇除濕器順次連接，所述一級除醇除濕器設(shè)置有循環(huán)回收出口和氣體 出口，所述二級除醇除濕器設(shè)置有廢氣出口和廢液出口；所述除醇塔受槽的出口與洗滌入 口之間設(shè)置有除醇除濕回流分支口，所述循環(huán)回收出口與所述除醇除濕回流分支口連接， 所述氣體出口與所述二級除醇除濕器的入口連接，所述廢氣出口與廢氣處理系統(tǒng)連接，所 述廢液出口與廢液處理系統(tǒng)連接。
[0015] 優(yōu)選的，該裝置還包括稀醛冷凝器、稀醛洗滌塔、一級稀醛除濕器、二級稀醛除濕 器、第二稀醛冷卻器和稀醛緩沖槽；所述甲醛濃縮器還設(shè)置有頂部稀醛出口，所述頂部稀醛 出口與所述稀醛冷凝器的入口連接，所述稀醛冷凝器的出口與所述稀醛緩沖槽連接；所述 稀醛冷凝器還設(shè)置有稀醛洗滌分支出口，所述稀醛洗滌塔設(shè)置有稀醛洗滌入口、底部稀醛 出口、頂部混合出口和稀醛洗滌循環(huán)回料口；所述稀醛洗滌分支出口與所述稀醛洗滌入口 連接，所述頂部混合出口與所述一級稀醛除濕器、所述二級稀醛除濕器順次連接；所述稀醛 洗滌分支出口與所述稀醛洗滌入口之間設(shè)置有一級稀醛除濕器液體回流分支口，所述稀醛 冷凝器的出口與所述稀醛緩沖槽的入口之間設(shè)置有洗滌稀醛儲存分支口，所述底部稀醛出 口與所述洗滌稀醛儲存分支口連接；所述一級稀醛除濕器還設(shè)置有液體出口，所述液體出 口與所述一級稀醛除濕器液體回流分支口連接；所述底部稀醛出口與所述洗滌稀醛儲存分 支口之間設(shè)置有稀醛洗滌循環(huán)分支口，所述稀醛洗滌循環(huán)分支口與所述第二稀醛冷卻器連 接后再與所述稀醛洗滌循環(huán)回料口連接；所述二級稀醛除濕器還設(shè)置有稀醛廢氣出口和稀 醛廢液出口，所述稀醛廢氣出口與廢氣處理系統(tǒng)連接，所述稀醛廢液出口與廢液處理系統(tǒng) 連接。
[0016] 通過使用本申請?zhí)峁┑闹苽浼兹┑难b置，可以獲得的有益效果有：第一，廢熱回收 鍋爐的使用，充分的利用反應(yīng)放出的熱，降低整個裝置的能耗水平；第二，混合器的使用，有 效控制各種物料的比例，使物料充分混合，提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和物料的利用率，同時降低物 料的消耗；第三，物料的循環(huán)利用，也提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和物料的利用率；第四，除醇裝 置可以有效的回收甲醇，減少物料浪費(fèi)；第五，除濕器和廢氣廢液系統(tǒng)的使用可以減少尾氣 污水的排放，減少環(huán)境污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖；
[0018] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了混合器、 混合器過濾器等裝置）；
[0019] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了溢流粗醛 冷卻器、回流粗醛冷卻器等裝置）；
[0020] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了除醇冷凝 器、除醇冷卻器、除醇塔受槽等裝置）；
[0021] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了稀醛冷凝 器、稀醛洗滌塔、一級稀醛除濕器、二級稀醛除濕器等裝置）。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本申請，而非對本申請的限定。
[0023] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖。
[0024] 如圖1所示的制備甲醛的裝置，包括甲醛反應(yīng)器1、甲醛吸收塔2、甲醛分離塔3和 甲醛濃縮器4;甲醛反應(yīng)器1設(shè)置有混合氣體進(jìn)料口 10和粗醛出料口 11，甲醛吸收塔2設(shè) 置有粗醛進(jìn)料口 20和底部甲醛出料口 21，甲醛分離塔3設(shè)置有含醇甲醛入口 30和精醛出 口 31，甲醛濃縮器4設(shè)置有精醛入口 40和濃醛出口 41 ;混合氣體進(jìn)料口 10與原料進(jìn)料管 路12連接，粗醛出料口 11與粗醛進(jìn)料口 20連接，底部甲醛出料口 21與含醇甲醛入口 30 連接，精醛出口 31與精醛入口 40連接，濃醛出口 41與濃醛受槽42連接；甲醛反應(yīng)器1的 下部設(shè)置有廢熱回收鍋爐13,底部甲醛出料口 21與含醇甲醛入口 30之間設(shè)置有甲醛過濾 器32,精醛出口 31與精醛入口 40之間設(shè)置有精醛加熱器43。
[0025] 熱空氣、甲醇蒸氣、水蒸汽等物料通過原料進(jìn)料管路12輸送并經(jīng)過混合氣體進(jìn)料 口 10進(jìn)入甲醛反應(yīng)器1中，反應(yīng)一段時間后粗產(chǎn)物經(jīng)粗醛出料口 11輸出。設(shè)置在甲醛反 應(yīng)器1底部外圍的廢熱回收鍋爐13,可以將反應(yīng)釋放的熱量回收利用，以降低整個生產(chǎn)工 藝的能耗。
[0026] 粗產(chǎn)物經(jīng)粗醛出料口 11輸出后，再經(jīng)粗醛進(jìn)料口 20進(jìn)入甲醛吸收塔2中，在甲醛 吸收塔2內(nèi)完成循環(huán)噴淋吸收后，經(jīng)底部甲醛出料口 21、甲醛過濾器32和含醇甲醛入口 30 進(jìn)入甲醛分離塔3進(jìn)行除醇處理。
[0027] 完成除醇處理后，物料經(jīng)精醛出口 31輸出，在精醛加熱器43內(nèi)加熱后，經(jīng)精醛入 口 40進(jìn)入甲醛濃縮器4進(jìn)行濃縮處理，然后經(jīng)濃醛出口 41輸出并進(jìn)入濃醛受槽42內(nèi)儲存。
[0028] 制備甲醛的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，廢熱回收鍋爐13內(nèi)通有冷循環(huán)水，控制循環(huán)水的流 量，使得反應(yīng)保持在一個合適的溫度下，多余的熱量被循環(huán)水吸收，將循環(huán)水導(dǎo)入整個系統(tǒng) 的其他位置，降低整個裝置的能耗。
[0029] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了混合器、 混合器過濾器等裝置）。
[0030] 如圖2所示的制備甲醛的裝置，在一個優(yōu)選的實(shí)施方式里，該裝置還包括混合器 5、混合器過濾器51和防火器52,混合器5、混合器過濾器51和防火器52依次設(shè)置在原料 進(jìn)料管路12上，防火器52的出口與混合氣體進(jìn)料口 10連接。
[0031] 原料在混合器5內(nèi)充分混合后進(jìn)入混合器過濾器51，除去少量的固態(tài)雜質(zhì)后，經(jīng) 過防火器52和混合氣體進(jìn)料口 10進(jìn)入甲醛反應(yīng)器1中進(jìn)行催化反應(yīng)。
[0032] 在一個更為優(yōu)選的實(shí)施方式里，該裝置還包括甲醇蒸發(fā)器53、空氣預(yù)熱器54、廢 氣除霧器55和蒸汽除霧器56 ;混合器5設(shè)置有甲醇入口 501、空氣入口 502、廢氣回收入口 503和蒸汽入口 504 ;甲醇入口 501與甲醇蒸發(fā)器53的出口 5301連接，空氣入口 502與空 氣預(yù)熱器54的出口連接，廢氣回收入口 503與廢氣除霧器55的出口連接，蒸汽入口 504與 蒸汽除霧器56的出口連接，蒸汽除霧器56的入口與蒸汽進(jìn)料管路505連接；甲醛吸收塔2 還設(shè)置有頂部廢氣出口 22,頂部廢氣出口 22與廢氣除霧器55的入口連接。
[0033] 在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式里，該裝置還包括甲醇加熱器57和空氣過濾器58 ;甲醇 蒸發(fā)器53設(shè)置有液體循環(huán)出口 506和氣體入口 507,甲醇加熱器57設(shè)置在與氣體入口 507 連接的甲醇進(jìn)料管路59上，甲醇加熱器57的入口之前的甲醇進(jìn)料管路59上設(shè)置有循環(huán)回 料分支口 508,液體循環(huán)出口 506與循環(huán)回料分支口 508連接；空氣過濾器58的出口與空 氣預(yù)熱器54的入口連接。
[0034] 進(jìn)入混合器5的主要有四股物料，分別是甲醇蒸氣、空氣、熱水蒸汽和回收廢氣。
[0035] 甲醇蒸氣：液態(tài)的甲醇通過甲醇進(jìn)料管路59進(jìn)入甲醇加熱器57進(jìn)行加熱，然后在 甲醇蒸發(fā)器53中氣化并控制0. 5MPa的甲醇?xì)鈮毫Γ杉状颊舭l(fā)器53的出口 5301輸出后， 再經(jīng)過甲醇入口 501進(jìn)入混合器5。部分甲醇經(jīng)液體循環(huán)出口 506和循環(huán)回料分支口 508 回到甲醇進(jìn)料管路59,經(jīng)過甲醇加熱器57、氣體入口 507進(jìn)入甲醇蒸發(fā)器53氣化。
[0036] 空氣：空氣經(jīng)由空氣過濾器58除去固態(tài)雜質(zhì)后，再送入空氣預(yù)熱器54加熱到110 攝氏度，然后經(jīng)空氣入口 502進(jìn)入混合器5。空氣的量與甲醇的量視反應(yīng)狀況維持在一個適 當(dāng)?shù)谋嚷剩ㄈ鏏/M1. 8?1. 9)。
[0037] 熱水蒸汽：蒸汽由蒸汽進(jìn)料管路505進(jìn)入蒸汽除霧器56除濕后再經(jīng)蒸汽入口 504 進(jìn)入混合器5。其流量與甲醇流量比一般為S/M0. 5?0. 6。
[0038] 回收廢氣：甲醛吸收塔2排放的尾氣經(jīng)頂部廢氣出口 22進(jìn)入廢氣除霧器55除濕 后再經(jīng)廢氣回收入口 503進(jìn)入混合器5。
[0039] 上述甲醇蒸氣、空氣、熱水蒸氣、回收廢氣于混合器5混合后，進(jìn)入混合器過濾器 51?；旌蠚鉁囟纫?8攝氏度以上，以防止冷凝產(chǎn)生，降低過濾效果與改變氣態(tài)組成。混 合氣經(jīng)混合過濾器51過濾后通過防火器52再進(jìn)入甲醛反應(yīng)器1。
[0040] 當(dāng)混合氣進(jìn)入甲醛反應(yīng)器1后，在銀觸媒的催化作用下將產(chǎn)生激烈的氧化放熱反 應(yīng)。要維持安全高效率的反應(yīng)狀態(tài)需要四種進(jìn)料量維持一個特定的比率，以維持最佳的反 應(yīng)溫度660攝氏度。反應(yīng)溫度通過控制空氣流量來控制其氧化反應(yīng)。
[0041] 混合器的使用可以有效提高各個物料的利用率，減少因配合不當(dāng)而造成的物料損 失及副反應(yīng)增加，提高產(chǎn)率，降低物耗水平。
[0042] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了溢流粗醛 冷卻器、回流粗醛冷卻器等裝置）。
[0043] 如圖3所示的制備甲醛的裝置，在一個優(yōu)選的實(shí)施方式里，該裝置的甲醛吸收塔2 設(shè)置有溢流堰23、溢流回料口 24和粗醛回料口 25,甲醛過濾器32與含醇甲醛入口 30之間 設(shè)置有粗醛回料分支出口 26 ;溢流堰23與溢流回料口 24連接，溢流堰23與溢流回料口 24 之間設(shè)置有溢流粗醛冷卻器27 ;粗醛回料口 25與粗醛回料分支出口 26連接，粗醛回料口 25與粗醛回料分支出口 26之間設(shè)置有回流粗醛冷卻器28。
[0044] 粗產(chǎn)物經(jīng)粗醛進(jìn)料口 20進(jìn)入甲醛吸收塔2后，塔底溫度控制在60?65攝氏度， 塔底粗醛由甲醛過濾器32過濾后，可以優(yōu)選的設(shè)置一個粗醛循環(huán)泵，經(jīng)粗醛回料分支出口 26將物料泵入回流粗醛冷卻器28,冷卻后再經(jīng)粗醛回料口 25送回甲醛吸收塔（C-120)，構(gòu) 成循環(huán)冷卻吸收。
[0045] 甲醛吸收塔2塔中設(shè)置有溢流堰23,可以優(yōu)選的設(shè)置一個中醛循環(huán)泵，將中醛泵 入溢流粗醛冷卻器27后再經(jīng)過溢流回料口 24進(jìn)入甲醛吸收塔2,從而構(gòu)成中醛循環(huán)冷卻吸 收。增多的中醛經(jīng)溢流堰23流入甲醛吸收塔2的下循環(huán)。本段循環(huán)液溫度控制在38攝氏 度以下為宜。
[0046] 在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式里，溢流堰23和溢流粗醛冷卻器27之間設(shè)置有廢氣冷 凝液回料口 29 ;廢氣除霧器55設(shè)置有廢氣冷凝液出口 551 ;廢氣冷凝液出口 551與廢氣冷 凝液回料口 29連接，廢氣冷凝液出口 551與廢氣冷凝液回料口 29之間設(shè)置有冷凝液儲槽 552。
[0047] 從甲醛吸收塔2的頂部廢氣出口 22輸出的廢氣，經(jīng)廢氣除霧器55處理后，會有部 分液化，經(jīng)廢氣冷凝液出口 551進(jìn)入冷凝液儲槽552,然后再經(jīng)廢氣冷凝液回料口 29回到中 醛循環(huán)中，經(jīng)溢流粗醛冷卻器27和溢流回料口 24回到甲醛吸收塔2中循環(huán)利用。
[0048] 另外，可以在甲醛吸收塔2的頂部設(shè)置一個補(bǔ)充水量的入口（圖中未示出），用于 向甲醛吸收塔2內(nèi)輸水，用以調(diào)節(jié)甲醛濃度的目的。
[0049] 在一個較為優(yōu)選的實(shí)施方式里，甲醛分離塔3還設(shè)置有除醇循環(huán)回料口 33 ;精醛 出口 31和精醛加熱器43之間設(shè)置有除醇循環(huán)回料分支口 34 ;除醇循環(huán)回料分支口 34與 除醇循環(huán)回料口 33連接，除醇循環(huán)回料分支口 34與除醇循環(huán)回料口 33之間設(shè)置有除醇再 沸器35。
[0050] 甲醛吸收塔2處理后的濃醛經(jīng)含醇甲醛入口 30進(jìn)入甲醛分離塔3,在甲醛分離塔 3內(nèi)進(jìn)行除醇處理后的物料從精醛出口 31輸出，經(jīng)除醇循環(huán)回料分支口 34進(jìn)入除醇再沸器 35加熱，然后經(jīng)除醇循環(huán)回料口 33回到甲醛分離塔3。
[0051] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了除醇冷凝 器、除醇冷卻器、除醇塔受槽等裝置）。
[0052] 如圖4所示的制備甲醛的裝置，在一個更加優(yōu)選的實(shí)施方式里，該裝置還包括除 醇冷凝器36、除醇冷卻器37、除醇塔受槽38、除醇洗滌塔39和稀醛冷卻器301 ;甲醛分離塔 3還設(shè)置有頂部出料口 302 ;除醇洗滌塔39設(shè)置有洗滌入口 303、洗滌液出口 304和洗滌液 循環(huán)回料口 305 ;頂部出料口 302與除醇冷凝器36的入口連接，除醇冷凝器36的出口與除 醇冷卻器37的入口連接，除醇冷卻器37的出口與除醇塔受槽38的入口連接，除醇塔受槽 38的出口 3801與洗滌入口 303連接，洗滌液出口 304與粗醇出料管路306連接；粗醇出料 管路306上設(shè)置有洗滌液循環(huán)分支口 307,洗滌液循環(huán)分支口 307與稀醛冷卻器301連接后 與洗滌液循環(huán)回料口 305連接；除醇塔受槽38還設(shè)置有回收出口 316,甲醛分離塔3還設(shè) 置有回收入口 317與回收出口 316連接。
[0053] 甲醇從頂部出料口 302餾出后，進(jìn)入除醇冷凝器36冷凝，在除醇冷卻器37中冷 卻，再進(jìn)入除醇塔受槽38。液態(tài)甲醇經(jīng)回收出口 316和回收入口 317回到甲醛分離塔3,氣 體經(jīng)除醇塔受槽38的出口 3801和洗滌入口 303進(jìn)入除醇洗滌塔39,洗滌后的洗滌液從塔 底經(jīng)洗滌液出口 304輸出，一部分經(jīng)洗滌液循環(huán)分支口 307進(jìn)入稀醛冷卻器301，冷卻后輸 出并經(jīng)洗滌液循環(huán)回料口 305回到除醇洗滌塔39 ;另一部分洗滌液直接輸出。
[0054] 在一個可選的實(shí)施方式里，除醇洗滌塔39還設(shè)置有頂部除濕出口 308 ;頂部除濕 出口 308依次與一級除醇除濕器309、二級除醇除濕器310順次連接，一級除醇除濕器309 設(shè)置有循環(huán)回收出口 311和氣體出口 312,二級除醇除濕器310設(shè)置有廢氣出口 313和廢 液出口 314 ;除醇塔受槽38的出口 3801與洗滌入口 303之間設(shè)置有除醇除濕回流分支口 315,循環(huán)回收出口 311與除醇除濕回流分支口 315連接，氣體出口 312與二級除醇除濕器 310的入口連接，廢氣出口 313與廢氣處理系統(tǒng)連接，廢液出口 314與廢液處理系統(tǒng)連接。
[0055] 經(jīng)循環(huán)洗滌的氣體，剩下少量甲醇與甲醛再經(jīng)由除醇洗滌塔39上段的泡罩板再 做洗滌凈化，然后經(jīng)頂部除濕出口 308進(jìn)入一級除醇除濕器309除霧，經(jīng)氣體出口 312進(jìn)入 二級除醇除濕器310再次除霧后，由真空泵（圖中未示出）抽出排放，二級除醇除濕器310 的廢氣出口 313與廢氣處理系統(tǒng)連接，廢液出口 314與廢液處理系統(tǒng)連接。一級除醇除濕 器309中的部分物料經(jīng)循環(huán)回收出口 311和除醇除濕回流分支口 315、洗滌入口 303回到除 醇洗滌塔39。
[0056] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種制備甲醛的裝置的示意圖（增加了稀醛冷凝 器、稀醛洗滌塔、一級稀醛除濕器、二級稀醛除濕器等裝置）。
[0057] 如圖5所示的制備甲醛的裝置，在一個可選的實(shí)施方式里，該裝置還包括稀醛冷 凝器44、稀醛洗滌塔45、一級稀醛除濕器46、二級稀醛除濕器47、第二稀醛冷卻器48和稀 醛緩沖槽49 ;甲醛濃縮器4還設(shè)置有頂部稀醛出口 401，頂部稀醛出口 401與稀醛冷凝器44 的入口連接，稀醛冷凝器44的出口 4401與稀醛緩沖槽49連接；稀醛冷凝器44還設(shè)置有稀 醛洗滌分支出口 402,稀醛洗滌塔45設(shè)置有稀醛洗滌入口 403、底部稀醛出口 404、頂部混 合出口 405和稀醛洗滌循環(huán)回料口 406 ;稀醛洗滌分支出口 402與稀醛洗滌入口 403連接， 頂部混合出口 405與一級稀醛除濕器46、二級稀醛除濕器47順次連接；稀醛洗滌分支出口 402與稀醛洗滌入口 403之間設(shè)置有一級稀醛除濕器液體回流分支口 407,稀醛冷凝器44 的出口與稀醛緩沖槽49的入口之間設(shè)置有洗滌稀醛儲存分支口 408,底部稀醛出口 404與 洗滌稀醛儲存分支口 408連接；一級稀醛除濕器46還設(shè)置有液體出口 409,液體出口 409與 一級稀醛除濕器液體回流分支口 407連接；底部稀醛出口 404與洗滌稀醛儲存分支口 408 之間設(shè)置有稀醛洗滌循環(huán)分支口 410,稀醛洗滌循環(huán)分支口 410與第二稀醛冷卻器48連接 后再與稀醛洗滌循環(huán)回料口 406連接；二級稀醛除濕器47還設(shè)置有稀醛廢氣出口 411和稀 醛廢液出口 412,稀醛廢氣出口 411與廢氣處理系統(tǒng)連接，稀醛廢液出口 412與廢液處理系 統(tǒng)連接。
[0058] 甲醛濃縮器4的氣體經(jīng)頂部稀醛出口 401進(jìn)入稀醛冷凝器44,冷凝出稀醛經(jīng)稀醛 冷凝器44的出口 4401流至稀醛緩沖槽49。剩余氣體再經(jīng)稀醛洗滌分支出口 402和稀醛洗 滌入口 403進(jìn)入稀醛洗滌塔45循環(huán)洗滌吸收。洗液從稀醛洗滌塔45的底部經(jīng)底部稀醛出 口 404抽出后，再經(jīng)稀醛洗滌循環(huán)分支口 410送入第二稀醛冷卻器48冷卻后再經(jīng)稀醛洗滌 循環(huán)回料口 406回到稀醛洗滌塔45,構(gòu)成循環(huán)洗滌吸收。增濃的洗液經(jīng)稀醛洗滌循環(huán)分支 口 410抽出后，再經(jīng)洗滌稀醛儲存分支口 408送到稀醛緩沖槽49。
[0059] 經(jīng)循環(huán)洗滌吸收后的氣體，剩下少量甲醛，再經(jīng)由稀醛洗滌塔45上段的泡罩板， 再做洗滌凈化，最后經(jīng)頂部混合出口 405進(jìn)入一級稀醛除濕器46除濕，一部分物料進(jìn)入二 級稀醛除濕器47除濕后，廢氣經(jīng)稀醛廢氣出口 411進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，廢液經(jīng)稀醛廢液出 口 412進(jìn)入廢液處理系統(tǒng)進(jìn)行處理；另外一部分物料經(jīng)回收物料出口 409、一級稀醛除濕器 液體回流分支口 407、稀醛洗滌入口 403回到稀醛洗滌塔45。
[0060] 優(yōu)選的設(shè)置一個輸入洗液的入口，將泡罩板洗液由脫鹽水注入，增濃的洗液經(jīng)溢 流堰流入下層的循環(huán)洗液。
[0061] 使用本申請?zhí)峁┑难b置，可以有效較低能耗，減少環(huán)境污染，提高產(chǎn)品純度。
[0062] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種制備甲醛的裝置，其特征在于，包括甲醛反應(yīng)器（1)、甲醛吸收塔（2)、甲醛分離 塔（3)和甲醛濃縮器（4);所述甲醛反應(yīng)器⑴設(shè)置有混合氣體進(jìn)料口（10)和粗醛出料 口（11)，所述甲醛吸收塔⑵設(shè)置有粗醛進(jìn)料口（20)和底部甲醛出料口（21)，所述甲醛 分離塔（3)設(shè)置有含醇甲醛入口（30)和精醛出口（31)，所述甲醛濃縮器（4)設(shè)置有精醛 入口（40)和濃醛出口（41);所述混合氣體進(jìn)料口（10)與原料進(jìn)料管路（12)連接，所述粗 醛出料口（11)與所述粗醛進(jìn)料口（20)連接，所述底部甲醛出料口（21)與所述含醇甲醛入 口（30)連接，所述精醛出口（31)與所述精醛入口（40)連接，所述濃醛出口（41)與濃醛受 槽（42)連接；所述甲醛反應(yīng)器（1)的下部設(shè)置有廢熱回收鍋爐（13)，所述底部甲醛出料口 (21)與所述含醇甲醛入口（30)之間設(shè)置有甲醛過濾器（32)，所述精醛出口（31)與所述精 醛入口（40)之間設(shè)置有精醛加熱器（43)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，還包括混合器（5)、混合器過 濾器（51)和防火器（52)，所述混合器（5)、所述混合器過濾器（51)和所述防火器（52)依 次設(shè)置在所述原料進(jìn)料管路（12)上，所述防火器（52)的出口與所述混合氣體進(jìn)料口（10) 連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，還包括甲醇蒸發(fā)器（53)、空氣 預(yù)熱器（54)、廢氣除霧器（55)和蒸汽除霧器（56);所述混合器（5)設(shè)置有甲醇入口（501)、 空氣入口（502)、廢氣回收入口（503)和蒸汽入口（504);所述甲醇入口（501)與所述甲醇 蒸發(fā)器（53)的出口（5301)連接，所述空氣入口（502)與所述空氣預(yù)熱器（54)的出口連 接，所述廢氣回收入口（503)與所述廢氣除霧器（55)的出口連接，所述蒸汽入口（504)與 所述蒸汽除霧器（56)的出口連接，所述蒸汽除霧器（56)的入口與蒸汽進(jìn)料管路（505)連 接；所述甲醛吸收塔（2)還設(shè)置有頂部廢氣出口（22)，所述頂部廢氣出口（22)與所述廢氣 除霧器（55)的入口連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，還包括甲醇加熱器（57)和空 氣過濾器（58);所述甲醇蒸發(fā)器（53)設(shè)置有液體循環(huán)出口（506)和氣體入口（507)，所述 甲醇加熱器（57)設(shè)置在與所述氣體入口（507)連接的甲醇進(jìn)料管路（59)上，所述甲醇加 熱器（57)的入口之前的甲醇進(jìn)料管路（59)上設(shè)置有循環(huán)回料分支口（508)，所述液體循環(huán) 出口（506)與所述循環(huán)回料分支口（508)連接；所述空氣過濾器（58)的出口與所述空氣預(yù) 熱器（54)的入口連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，所述甲醛吸收塔（2)設(shè)置有溢 流堰（23)、溢流回料口（24)和粗醛回料口（25)，所述甲醛過濾器（32)與所述含醇甲醛入 口（30)之間設(shè)置有粗醛回料分支出口（26);所述溢流堰（23)與所述溢流回料口（24)連 接，所述溢流堰（23)與所述溢流回料口（24)之間設(shè)置有溢流粗醛冷卻器（27);所述粗醛 回料口（25)與所述粗醛回料分支出口（26)連接，所述粗醛回料口（25)與所述粗醛回料分 支出口（26)之間設(shè)置有回流粗醛冷卻器（28)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，所述溢流堰（23)和所述溢流 粗醛冷卻器（27)之間設(shè)置有廢氣冷凝液回料口（29);所述廢氣除霧器（55)設(shè)置有廢氣冷 凝液出口（551);所述廢氣冷凝液出口（551)與所述廢氣冷凝液回料口（29)連接，所述廢 氣冷凝液出口（551)與所述廢氣冷凝液回料口（29)之間設(shè)置有冷凝液儲槽（552)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，所述甲醛分離塔（3)還設(shè)置有 除醇循環(huán)回料口（33);所述精醛出口（31)和所述精醛加熱器（43)之間設(shè)置有除醇循環(huán)回 料分支口（34);所述除醇循環(huán)回料分支口（34)與所述除醇循環(huán)回料口（33)連接，所述除 醇循環(huán)回料分支口（34)與所述除醇循環(huán)回料口（33)之間設(shè)置有除醇再沸器（35)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，還包括除醇冷凝器（36)、除 醇冷卻器（37)、除醇塔受槽（38)、除醇洗滌塔（39)和稀醛冷卻器（301);所述甲醛分離塔 (3)還設(shè)置有頂部出料口（302);所述除醇洗滌塔（39)設(shè)置有洗滌入口（303)、洗滌液出口 (304)和洗滌液循環(huán)回料口（305);所述頂部出料口（302)與所述除醇冷凝器（36)的入口 連接，所述除醇冷凝器（36)的出口與所述除醇冷卻器（37)的入口連接，所述除醇冷卻器 (37)的出口與所述除醇塔受槽（38)的入口連接，所述除醇塔受槽（38)的出口（3801)與所 述洗滌入口（303)連接，所述洗滌液出口（304)與粗醇出料管路（306)連接；所述粗醇出料 管路（306)上設(shè)置有洗滌液循環(huán)分支口（307)，所述洗滌液循環(huán)分支口（307)與所述稀醛冷 卻器（301)連接后與洗滌液循環(huán)回料口（305)連接；所述除醇塔受槽（38)還設(shè)置有回收出 口（316)，所述甲醛分離塔（3)還設(shè)置有回收入口（317)與所述回收出口（316)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，所述除醇洗滌塔（39)還設(shè)置 有頂部除濕出口（308);所述頂部除濕出口（308)依次與一級除醇除濕器（309)、二級除醇 除濕器（310)順次連接，所述一級除醇除濕器（309)設(shè)置有循環(huán)回收出口（311)和氣體出 口（312)，所述二級除醇除濕器（310)設(shè)置有廢氣出口（313)和廢液出口（314);所述除醇 塔受槽（38)的出口（3801)與洗滌入口（303)之間設(shè)置有除醇除濕回流分支口（315)，所述 循環(huán)回收出口（311)與所述除醇除濕回流分支口（315)連接，所述氣體出口（312)與所述 二級除醇除濕器（310)的入口連接，所述廢氣出口（313)與廢氣處理系統(tǒng)連接，所述廢液出 口（314)與廢液處理系統(tǒng)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備甲醛的裝置，其特征在于，還包括稀醛冷凝器（44)、稀 醛洗滌塔（45)、一級稀醛除濕器（46)、二級稀醛除濕器（47)、第二稀醛冷卻器（48)和稀醛 緩沖槽（49);所述甲醛濃縮器（4)還設(shè)置有頂部稀醛出口（401)，所述頂部稀醛出口（401) 與所述稀醛冷凝器（44)的入口連接，所述稀醛冷凝器（44)的出口（4401)與所述稀醛緩 沖槽（49)連接；所述稀醛冷凝器（44)還設(shè)置有稀醛洗滌分支出口（402)，所述稀醛洗滌塔 (45)設(shè)置有稀醛洗滌入口（403)、底部稀醛出口（404)、頂部混合出口（405)和稀醛洗滌循 環(huán)回料口（406);所述稀醛洗滌分支出口（402)與所述稀醛洗滌入口（403)連接，所述頂部 混合出口（405)與所述一級稀醛除濕器（46)、所述二級稀醛除濕器（47)順次連接；所述稀 醛洗滌分支出口（402)與所述稀醛洗滌入口（403)之間設(shè)置有一級稀醛除濕器液體回流分 支口（407)，所述稀醛冷凝器（44)的出口與所述稀醛緩沖槽（49)的入口之間設(shè)置有洗滌 稀醛儲存分支口（408)，所述底部稀醛出口（404)與所述洗滌稀醛儲存分支口（408)連接； 所述一級稀醛除濕器（46)還設(shè)置有液體出口（409)，所述液體出口（409)與所述一級稀醛 除濕器液體回流分支口（407)連接；所述底部稀醛出口（404)與所述洗滌稀醛儲存分支口 (408)之間設(shè)置有稀醛洗滌循環(huán)分支口（410)，所述稀醛洗滌循環(huán)分支口（410)與所述第二 稀醛冷卻器（48)連接后再與所述稀醛洗滌循環(huán)回料口（406)連接；所述二級稀醛除濕器 (47)還設(shè)置有稀醛廢氣出口（411)和稀醛廢液出口（412)，所述稀醛廢氣出口（411)與廢 氣處理系統(tǒng)連接，所述稀醛廢液出口（412)與廢液處理系統(tǒng)連接。
【文檔編號】C07C45/78GK203947049SQ201420377839
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】蔡依進(jìn), 盧方亮, 孟祥波, 楊朔, 李宏圖, 鄭吉振, 張體連 申請人:山東辰信新能源有限公司